D H G L J H E V G U ? > : G B F ? L H > B Q K M D : A : G B Y I J : D L...

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное

учреждение высшего профессионального образования

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»

Линий связи и измерений в технике связи

В.С.Баскаков, А.Л. Косова, В.И. Прокопьев

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И

МЕТОДИЧСЕКИЕ УКАЗАНИЯ К

ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО

ДИСЦИПЛИНЕ

«МЕТРОЛОГИЯ,

СТАНДАРТИЗАЦИЯ И

СЕРТИФИКАЦИЯ»

Учебное пособие

Самара

2015

УДК

БКК

Б

Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ

Протокол № ,от 2015г.

Баскаков В.С., Косова А.Л., Прокопьев В.И.

Контрольные задания и методические указания к практическим

занятиям по дисциплине «Метрология, стандартизация и

сертификация»: учебное пособие / В.С. Баскаков, А.Л. Косова, В.И.

Прокопьев. – Самара: ПГУТИ, 2015. – 90 с.

Учебное пособие к практическим занятиям по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация» разработано в

соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлениям: 11.03.12 –

«Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 09.03.02 –

«Информационные системы и технологии», 27.03.04 – «Управление в

технических системах», 27.03.05 – «Инноватика», 09.03.01 –

«Информатика и вычислительная техника», 210.400 – «Радиотехника»,

12.03.03. – «Фотоника и оптоинформатика». Предназначено для студентов

III курса факультетов: ТР, БТО, ИСТ, для проведения практических

занятий по дисциплинам : «Метрология, стандартизация и сертификация в

инфокоммуникациях», «Метрология и радиоизмерения». Пособие

предусматривает закрепление знаний полученных студентом при изучении

базовых и вариативных дисциплин ООП бакалавриата и приобретение

практических навыков по профилю подготовки. Положительная оценка

результатов практических занятий является обязательной, при допуске

студента к экзаменационной сессии.

ISBN

Баскаков В.С.

Косова А.Л.

Прокопьев В.И., 2015

3

Содержание

Введение ............................................................................................................... 5

1.Основные и производные единицы измерения физических величин

системы СИ; десятичные приставки и множители .......................................... 6

1.1 Основные положения ............................................................................. 6

1.2 Десятичные приставки и множители .................................................... 8

1.3.Задача .......................................................................................................... 9

1.4 Пример решения задачи варианта N ...................................................... 17

2.Определение номинальных значений резисторов постоянного

сопротивления по маркировке. Определение полей допуска по заданному

классу точности ................................................................................................. 19

2.1. Общие сведения ...................................................................................... 19

2.2 Задача. Определение величин сопротивлений резисторов и их

соединений. ..................................................................................................... 21

2.3 Пример решения задачи варианта N ...................................................... 22

3. Определение номинальных значений конденсаторов постоянной

емкости по маркировке ..................................................................................... 25

3.1 Общие сведения ....................................................................................... 25

3.2. Задача. Определение величин емкостей конденсаторов и их

соединений ...................................................................................................... 26

3.3 Пример решения задачи варианта .......................................................... 26

4. Уровни передачи ........................................................................................... 29

4.1 Основные положения ............................................................................... 29

4.2. Задачи ...................................................................................................... 30

4.3. Примеры решения задачи M,L............................................................... 33

5. Обработка результатов прямых однократных измерений ....................... 38

5.1. Основные положения .............................................................................. 38

5.2. Текст задания и условие задачи ............................................................ 43

5.3 Примеры решения задач .......................................................................... 50

6. Обработка результатов прямых многократных равноточных измерений

............................................................................................................................. 52

4


6.2 Текст задания и условие задачи ............................................................. 55


7. Обработка результатов косвенных однократных измерений. ................. 60

7.1 Основные положения. ............................................................................. 60

7.2 Текст задания и условие задачи .............................................................. 61

8. Определение параметров переменных напряжений и показаний

вольтметров различных типов ......................................................................... 63

8.1.Основные положения ............................................................................... 63

8.2. Текст задания и условие задачи ............................................................. 68


9. Осциллографические измерения параметров сигналов ............................ 76


9.2 Измерение напряжения............................................................................ 77

9.3 Измерение частоты .................................................................................. 78

9.4 Текст задания и условие задачи .............................................................. 80


Список рекомендуемой литературы ................................................................ 89

5

Введение

Данные контрольные задания посвящены изучению международной

системы единиц измерения СИ, применению десятинных приставок и

множителей, определению номинальных значений резисторов постоянного

сопротивления и конденсаторов постоянной емкости, определению

уровней передачи, изучению способов обработки результатов измерений

основных параметров телекоммуникационных систем. Контрольные

задания включают в себя базовый комплект задач и примеры их решения

по основополагающим разделам курса: обеспечения единства измерений,

элементам теории погрешностей; нормированию погрешностей средств

измерений; определению параметров переменных напряжений и показаний

вольтметров различных типов; осциллографическим измерениям

параметров сигналов. Задания расположены в порядке возрастания

сложности. В текстах задания приведены алгоритмы решения задач и

основные положения курса, необходимые для выполнения заданий.

Задания размещены на сайте кафедры ЛС и ИТС ([email protected])

Для более детального освоения рассматриваемых вопросов

необходимо изучить литературу из рекомендуемого списка и конспект

лекций по «Метрологии, стандартизации и сертификации».

Выбор варианта задач определяется: для разделов 1-3 – в

соответствии с порядковым номером N группы; для разделов 4-9 – двумя

последними цифрами номера зачетной книжки M,L; где где М -

предпоследняя цифра, L - последняя цифра.

6

1.Основные и производные единицы измерения физических

величин системы СИ; десятичные приставки и множители

1.1 Основные положения

В Р.Ф. к обязательному применению введена международная

система единиц измерения физических величин СИ (фр.

LeSystèmeInternationald’Unités, SI).

Она включает в себя 7 основных, две дополнительных и

неограниченное число производных единиц измерения физических и

дополнительных величин .Основные и дополнительные системы СИ :

представлены в табл.1.1

Таблица 1.1

Величина

Обозначение

размерности

Единица измерения

Наименование

Обозначение

русское международное

Основные единицы СИ

Длина L метр

м

m

Масса

M килограмм

кг kg

Время T секунда с s

Сила электрического

тока

I

ампер

А

A

Термодинамическая

температура

кельвин К K

Количества вещества

N

моль моль mol

Сила света

J кандела кд cd

Дополнительные единицы СИ

Плоский угол

- радиант рад. rad.

Телесный угол - стерадиант ср.

sr.

7

Производные единицы измерения определяются по основным в

соответствии с известными законами. Наиболее распространённые

производные единицы измерения представлены в табл.1.2

Таблица 1.2

Величина

Единица


Размерность


Обозначение Выражение

через

основные и

дополнитель

ные

единицы СИ

междуна

родное

русское

Частота T-1

герц

Hz

Гц

s-1

Сила LMT-2

ньютон

N Н

m·kg·s-2

Давление

L-1

MT-2

паскаль

Pa

Па

m-1

·kg·s-2

Энергия,

работа,

количество

теплоты

L2MT

-3 джоуль

J

Дж

m2·kg·s

-2

Мощность L2MT

-3 ватт

W

Вт

m2·kg·s

-3

Электрический

заряд,

количество

электричества

TI

Кулон

C

Кл

s·A

Электрическое

напряжение,

электрический

потенциал,

разность

электрических

потенциалов,

электродвижу

щая сила

L2MT

-3I-1

вольт

V

В

m2·kg·s

-3·A

-1

8

1.2 Десятичные приставки и множители

Численное значение любой физической величины может изменяться

в широких пределах. При этом, в случае применения единиц измерения

системы СИ возникает необходимость использования десятичных дольных

и кратных приставок и множителей. Приставки и множители для

образования десятичных кратных и дольных единиц измерения

физических величин представлены в табл. 1.3

Таблица 1.3

Электрическая

емкость

L-2

M-1

T4I2

фарад

F

Ф

m-2

·kg-1

·s4·A

2

Электрическое

сопротивление

L2MT

-3I-2

ом Ώ Ом m2·kg·s

-3·A

-2


проводимость

L-2

M-1

T3I2

сименс

S

См

m-2

·kg-1

·s3·A

2

Наименование Множитель Обозначение

Примеры

записи

русск междун русск междун

экса

пета

тера

гига

мега

кило

гекто

дека

деци

санти

милли

микро

нано

пико

фемто

атто

1018

1015

1012

109

106

103

102

101

10-1

10-2

10-3

10-6

10-9

10-12

10-15

10-18

Э

П

Т

Г

М

к

г

дк

д

с

м

мк

н

п

ф

а

Е

P

T

G

M

k

h

dc

d

c

m

µ

n

p

f

a

эксаграмм

петаВольт

тераОМ

гигаГерц

мегаОм

килограмм

гектоватт

декалитр

децибел

сантиметр

миллиампер

микрогенри

наносекунда

пикофарада

фемтосименс

аттокулон

Эг

ПВ

ТОм

ГГц

МОм

кг

гВт

дкл

дБ

см

мА

мкГ

нс

пФ

фСм

аКл

Eg

PV

TὨ

GHz

MὨ

kg

hW

dcl

dB

cm

mA

µH

ns

pF

fS

aC

9

1.3.Задача

Произвести запись значения заданного параметра, используя

дольные и кратные приставки. Результат представить в виде десятичной

дроби либо целого числа необходимой разрядности ,а также с

применением сомножителя 10n. Исходные данные и единицы измерения

представляемого результата сведены в табл. 1.1÷1.8.

Таблица 1.4 Частота

NN

n.n

Значение

параметра

Единицы измерения

параметра

1 2 3 4 5

1 3500 Гц кГц МГц ГГц

2 0.15 кГц Гц МГц ГГц

3 34.5 кГц ГГц Гц МГц

4 0.003 ГГц Гц МГц кГц

5 18 300 Гц кГц ГГц МГц

6 348 кГц МГц Гц ГГц

7 0.35 МГц ГГц Гц кГц

8 1.45 кГц Гц ГГц МГц

9 0.024 ГГц кГц МГц Гц

10 0.00019 ГГц МГц Гц кГц

11 157 000 Гц кГц ГГц МГц

12 75.4 МГц ГГц Гц кГц

13 135.3 МГц кГц ГГц Гц

14 0.063 ГГц МГц кГц Гц

15 2.55 кГц МГц Гц ГГц

16 950 Гц ГГц кГц МГц

17 185 кГц МГц Гц ГГц

18 0.00027 ГГц Гц МГц кГц

19 0.047 ГГц МГц Гц кГц

20 470 МГц кГц ГГц Гц

21 290 кГц Гц МГц ГГц

22 650000 Гц МГц кГц ГГц

23 185 кГц ГГц Гц МГц

24 3.1 МГц ГГц кГц Гц


26 0.0035 ГГц Гц кГц МГц

27 24500 Гц кГц ГГц МГц


29 68.1 МГц ГГц кГц Гц

30 3400000 Гц МГц ГГц кГц

10

Таблица 1.5 Сила тока

NN

n.n

Значение

параметра

Единицы измерения параметра

1 2 3 4 5

1 1.5 А нА мA мкA

2 150000 нА мкA мA А

3 45000 нА А мкA мA

4 0.75 А мA нА мкA

5 354 мA мкA А нА

6 0.12 А мкA А нА

7 473мA А мкA нА

8 1300мкA А нА мA

9 85мA мкA А нА

10 0.045 А мA нА мкA

11 345мкA нА А мA



14 27000 нА А мкA мA

15 472мкA мA нА А


17 173мA нА А мкA

18 437000 нА мкA А мA

19 48мкA мA нА А

20 39мA нА мкA А

21 510мкA А нА мA



24 13мA А нА мкA

25 184мкA нА А мA

26 615мA нА А мкA

27 0.0005 А мкA мA нА

28 480мA А нА мкA


30 350000 нА мA А мкA

11

Таблица 1.6 Напряжение

NN

n.n

Значение

параметра


1 2 3 4 5

1 30B кB мB мкB

2 0.042 кB мкB B мB

3 450000 мB B кB мкB

4 356000 мкB кB мB B

5 47380 мкB B кB мB

6 560 мB кB мкB B

7 120 B мкB кB мB

8 9.0 B кB мкB мB

9 0.380 кB B мB мкB


11 35мB кB мкB B


13 84 B мB кB мкB

14 0.470 B мкB кB мB

15 240 мB кB мкB кB

16 1463 мкB B мB B

17 6 B мкB кB мB

18 740 мB кB B мкB

19 0.017 кB мB B мкB

20 5200 мкB B мB кB

21 4700 мB B мкB кB

22 86 B мB кB мкB


24 250 B кB mкB мB

25 610 мB кB B мкB

26 35700 мкB мB кB B

27 7300 мB B кB мкB

28 320500 мкB B мB кB

29 7.3 B мкB кB мB


12

Таблица 1.7 Мощность

NN

n.n

Значение

параметра


параметра

1 2 3 4 5

1 0.047кВт мВт Вт мкВт

2 8.6 Вт мкВт кВт мВт

3 430700 мкВт Вт мВт кВт

4 8150мВт Вт кВт мкВт

5 640мВт кВт кВт мB

6 560 мB кB Вт мкВт

7 220 Вт кВт мкВт мВт

8 0.139 кВт мВт Вт мкВт

9 74 Вт мВт кВт мкВт

10 5300мВт Вт мкВт кВт

11 3800мкВт Вт мВт кВт

12 0.021 кВт мВт Вт мкВт

13 570мВт кВт Вт мкВт


15 2361мкВт Вт мВт кВт

16 420мВт кВт мкВт Вт


18 93.7 Вт мВт кВт мкВт

19 0.042 кВт мкВт Вт мВт

20 97.6мВт кВт мкВт Вт


22 0.165 кВт кВт мВт мкВт

23 8.45 Вт кВт мкВт мВт


25 725мВт кВт мкВт Вт

26 54273мкВт Вт кВт мВт

27 617344мкВт кВт мВт Вт

28 435600мВт Вт кВт мкВт


30 32.47 Вт кВт мВт мкВт

13

Таблица 1.8 Длина волны

NN

n.n

Значение

параметра


1 2 3 4 5

1 1550 нм мм см мкм

2 0.93 м нм мм мкм

3 375 мм см нм мкм

4 0.006 м мкм мм нм

5 518 мм нм см мкм

6 238 мкм нм см мм

7 37.6 мм м нм мкм

8 345.7 мм мкм см нм


10 947 мкм см нм мм

11 58.4 мм нм нм см

12 42.8 мкм мм нм см

13 287164 нм мкм см мм

14 143 мм нм см мкм

15 0.316 м нм см мкм

16 851мм мм нм см

17 1310 нм см мкм мм

18 48.3 мм мкм см нм

19 0.545 см нм мм мкм


21 0.064 см мм нм мкм

22 74.5 мм см нм мкм

23 2315 мкм мм нм см

24 54000 нм мкм см мм

25 23.2 мм см нм мкм


27 850 нм мм см мкм


29 437 мм см нм мкм

30 0.008 м мкм нм мм

14

Таблица 1.9 Электрическая емкость

NN

n.n

Значение

параметра


параметра

1 2 3 4 5

1 3500 пФ мФ мкФ нФ

2 4.31 мФ пФ мкФ нФ

3 50.0 мФ нФ мкФ пФ

4 47.3 мкФ мФ пФ нФ

5 7500 пФ нФ мФ мкФ

6 21.2 нФ мФ пФ мкФ

7 147.5 нФ мкФ мФ пФ

8 345.1 мкФ пФ мФ нФ

9 150.6 пФ мФ мкФ нФ

10 34500 пФ мкФ нФ мФ

11 910 нФ пФ мФ мкФ

12 45.1 мкФ нФ мФ пФ

13 39 нФ мФ пФ мкФ

14 101 мФ нФ мкФ пФ

15 330 мкФ нФ пФ мФ

16 18.2 мФ мкФ пФ нФ

17 247.3 нФ мФ пФ мкФ

18 19.6 мкФ пФ мФ нФ

19 128.7 пФ нФ мкФ мФ

20 9.1 мФ мкФ пФ нФ

21 3100 пФ мкФ нФ мФ


23 33.6 мФ нФ мкФ пФ

24 215 мкФ пФ мФ нФ

25 47.8 мкФ нФ мФ пФ

26 0.75 мФ нФ пФ мкФ


28 650 мкФ мФ пФ нФ

29 39.5 нФ мкФ пФ мФ

30 471 нФ мФ мкФ пФ

15

Таблица 1.10 Индуктивность

NN

n.n

Значение

параметра


1 2 3 4 5

1 0.018 Г мкГ нГ мГ

2 0.47 мкГ мГ Г нГ

3 181 нГ мкГ Г мГ

4 0.51 мГ нГ мкГ Г

5 0.0007 Г мГ нГ мГ

6 1.19 мГ Г нГ мкГ


8 345 нг мкГ мГ Г


10 1.25 Г нГ Г мГ


12 0.273 Г мГ нГ мкГ

13 0.814 мГ мкГ Г нГ


15 13.8 мГ нГ мкГ Г


17 0.947 мГ Г мкГ нГ

18 475 мкГ мГ Г нГ

19 3515 нГ мГ мкГ Г


21 0.009 Г мкГ мГ нГ

22 5.47 М Г нГ мкГ

23 0.038 Г нГ мГ мкГ

24 4.65 мкГ мГ нГ Г

25 237 нГ мГ Г мкГ

26 27.4 мГ мкГ нГ Г

27 935 нГ Г мкГ мГ

28 368 мкГ мГ Г нГ



16

Таблица 1.11 Сопротивление

NN

n.n

Значение

параметра


параметра

1 2 3 4 5

1 0.012 ТОм МОм кОм ГОм

2 15.4 кОм Ом ТОм МОм

3 33.7 МОм ТОм кОм ГОм

4 47.3 ГОм кОм МОм ТОм

5 680 Ом МОм ТОм кОм

6 560 кОм ТОм Ом МОм

7 220 Ом МОм кОм ГОм

8 0.152 ТОм кОм ГОм МОм

9 82.3 Ом МОм кОм ГОм

10 180 кОм ТОм МОм ГОм

11 0.27 ГОм кОм ТОм МОм

12 390 Ом кОм МОм ТОм

13 4.72 ГОм МОм ТОм кОм

14 5100 Ом МОм кОм ГОм

15 0.091 ТОм ГОм кОм МОм

16 5.62 Мом ТОм кОм Ом

17 2.27 кОм Ом МОм ГОм

18 68000 Ом МОм ГОм кОм

19 7.5 МОм кОм Ом ТОм

20 0.471 ГОм ТОм кОм МОм

21 330 кОм Ом МОм ТОм

22 0.43 МОм ТОм кОм ГОм

23 0.0051 ТОм кОм ГОм МОм

24 2.71 МОм Ом ГОм кОм



27 0.012 ТОм МОм ГОм кОм

28 33500 Ом кОм ТОм Мом

29 750 кОм ГОм Ом МОм

30 39.4 МОм ТОм ГОм кОм

17

Результаты решения задачи представить в форме таб.1.12

Таблица 1.12

Номер варианта N выбирается в соответствии с порядковым номером

по списку группы.

1.4 Пример решения задачи варианта N

Таблица 1.13


параметра

Значение

параметра


1 2 3 4 5

Частота

Сила тока

Напряжение

Мощность

Длина волны


емкость

Индуктивность

Сопротивление


параметра

Значение

параметра


1 2 3 4 5

Частота 3400 000 Гц 3.4 МГц

0.34·10МГц

0.0034 ГГц

34·10-4

ГГц

3400 кГц

3.4·103кГц

Сила тока 350 000 нА 0.35 мА

3.5·10-1

мА

0.00035 А

35·10-5

А

350 мкА

3.5·102

мкА

18

Напряжение 7300 м В 0.0073 к В

0.73·10-2

кВ

7300000 мкВ

73·105мкВ

7.3 В

73 ·10-1

В

Мощность 435600 мВт 435.6 Вт

4.356·102Вт

0.4356 кВт

43.56·10-2

кВт

435600000

мкВт

435.6·106мкВт

Длина волны 0.008 м 8000мкм

8·103мкм

8000000 нм

80·105 нм

8 мм

0.8·101мм


емкость

650 мкФ 0.65 мФ

65·10-2

мФ

650000000 пФ

6.5·108пФ

650000 нФ

650·103нФ

Индуктивность 2183 н Г 2.183 мкГ

218.3·10-2

мк Г

0.000002183 Г

2.183·10-6

Г

0.002183 мГ

2.183·10-3

мГ

Сопротивление 1247 к Ом 0.001247 ГОм

1.247·10-3

ГОм

1.247 МОм

124.7·10-2

МОм

0.000001247

ТОм

1.247·10-6

ТОм

19

2.Определение номинальных значений резисторов

постоянного сопротивления по маркировке. Определение

полей допуска по заданному классу точности

2.1. Общие сведения

Маркировка элементов радиоэлектронной аппаратуры

заключается в нанесении на корпус некоторых основных параметров этих

элементов.

В электрических цепях наиболее часто встречающимися

соединениями элементов являются последовательное и параллельное

соединение.

Полное сопротивление или эквивалентное сопротивлению участка

цепи, состоящего из двух последовательно соединительных проводников

(рис.2.1),равно .

Величина, обратная полному сопротивлению участка цепи аб,

состоящего из двух параллельно соединенных проводников

(рис.2.2),равна:

R1

а б а • • б

R2

рис. 2.1 рис.2.2

Отсюда следует, что

Э

При маркировке резистора постоянного сопротивления на корпусе

наносится обозначение типа резистора с указанием номинальной

мощности рассеяния Pном, т.е. мощности, которую резистор может

длительное время рассеивать без недопустимо большого перегрева,

например, ВС-0,125 ( МЛТ -2 (

20

Кроме того на корпусе резистора наносится условное обозначение

завода изготовителя и номинальное значение сопротивления

Фактическое сопротивление резистора может отличаться от

обозначенного на величину, не превышающую допустимого отклонения.

Величина допустимого отклонения сопротивления от номинала для

резисторов широкого применения может составлять : 5%; 10%; 20%.

Соответственно такие резисторы подразделяются на I; II и III-й

классы точности. На корпусах малогабаритных резисторов может

отсутствовать условные обозначения завода изготовителя, типа

резистора, номинальной мощности и др. Однако, номинальное значение

сопротивления, как правило, наносится.

Ряды номинальных сопротивлений резисторов широкого

применения приведены в табл.2.1

Таблица 2.1

Допускаемые

отклонения от

номинального

сопротивления,

%

5%

10

11

12

13

15

16

18

20

22

24

27

30

10%

10

15

18

22

20%

10

15

22

5%

33

47

51

56

62

68

75

82

91

10%

33

47

56

68

82

20%

33

47

68

Приведенные ряды продлевают в сторону больших или меньших

значений путем умножения или деления на 10. 100. 1000 и т.д.

На корпусах резисторов относительно больших размеров

номинальные сопротивления маркируют, применяя общепринятые от

номинала в процентах, например, 1,2 кОм +10%.

21

На малогабаритных резисторах номинальные сопротивления

маркируют с помощью следующего кода :

1) единицу Ом обозначению буквой Е, килоОм -буквой К, мегаОм-

буквой М, ГигаОм (1тыс МОм )- буквой Г и тероОм (1млн.МОм)-T. При

этом сопротивления от 100 до 910 Ом выражают в сотых долях килоОма, а

сопротивление от 100 до 910 тыс.Ом в сотых долях МегаОма;

2)если сопротивление выражается целыми числом, то обозначение

единицы ставят после этого числа, а если сопротивление выражается

целым числом с десятичной дробью, то целое число ставится впереди

буквы, обозначающей единицу, а дробью - после буквы (буква заменяет

запятую). Например, сопротивление 47 Ом обозначают 47Е, 4,7 кОм -4к7,

47 кОм -47к, 4,7 МОм -4М7;

3)когда же сопротивление выражается десятичной дробью, меньшей

единицы, буквенное обозначение единицы измерения располагается перед

числом, а нуль и запятая из маркировки исключается. Например,

сопротивление 470 Ом =0.47 кОм обозначают к47, а 470 кОм = 0,47 МОм -

М 47.

2.2 Задача. Определение величин сопротивлений резисторов и их

соединений.

2.2.1.По маркировке нанесенной на корпусах двух резисторов

широкого применения R1 и R2 определить величины номинальных

значений сопротивлений (Rн)1 и(Rн)2.

2.2.2. Рассчитать поля допусков возможных значений сопротивлений

для каждого резистора при заданных классах точности (табл.2.2).

2.2.3.В выбранном масштабе представить на двух шкалах

сопротивлений рассчитанные поля допусков и номинальные значения

сопротивлений.

2.2.4.Определить величины полных (эквивалентных) сопротивлений

участков цепей составленных из двух последовательно (R3)Э и параллельно

(R4)Э соединенных резисторов R1и R2.

2.2 Численные значения заданных величин к задаче 2.2 выбираются

из табл.2.2 согласно заданному варианту.

22

2.3 Пример решения задачи варианта N

По заданному варианту из табл.2.2 выбираем соответствующие

обозначения номинальных сопротивлений резисторов в R1 и R2. Например,

для варианта N3,для резистора R1 номинальное сопротивление обозначено

в виде 1 к 5. Следовательно, его величина будет (Rн)1 =1,5 кОм. Для

резистора R2 обозначение номинала приведено в виде к 33.Следовательно,

его величина будет (Rн)2 =0,33 кОм. Рассчитаем поля допусков возможных

значений сопротивлений для резисторов R1 и R2.

Класс точности для резистора R1 задан II-ой, что соответствует

''разбросу '' ±10%.Поэтому поле допуска для значений сопротивлений

определится как 0.2 (Rн) =0.2 0.33 кОм =66 Ом.

При графическом изображении поля допуска для резистора R1

выберем масштаб по оси сопротивлений таким, чтобы данное поле

можно было расположить на рисунке .Например если выбранный отрезок

соответствует 50 Ом, то поле допуска и номинальное значение резистора

R1 может быть изображено в виде поле допуска сопротивлений R1

поле допуска сопротивления R1

R

(Rн)1

1.35 кОм (Rн)1 = 1.5 кОм 1.65 кОм

По аналогии выбираем масштаб сопротивлений для резистора R2 и

изображаем поле допуска на оси сопротивления

поле допуска сопротивления R2

R

264 Ом (Rн)2 = 330 Ом 396 Ом

Рассчитать величины эквивалентных сопротивлений по

приведенным формулам.

1) Для случая последовательно соединенных резисторов

(R3)Э = (Rн)1 +(Rн)2 =1.5 кОм +0.33 кОм = 1.83 кОм

23

2) Для случая двух параллельно соединенных резисторов

(R4)Э =

кОм

Таблица 2.2

NN

Вар.

Значение

параметров

R

Кл.точнR

R

Кл.точнR

1 2 3 4 5

1 М12 I К47 III

2 100Е III 1К2 II

3 1К5 II К33 III

4 1К8 I 16К I

5 82Е II 5К1 I

6 2К2 III 120Е II

7 18К II М33 III

8 1к2 I 150Е III

9 1М6 II 62К I

10 470К III 5К6 II

11 91К I М33 III

12 22К III 1К6 I

13 180Е II 2К7 I

14 К66 I 3К3 III

15 110Е I 1к8 II

24

16 43к I М56 II

17 5к6 II 680Е III

18 220Е III 3к9 I

19 6к8 III к82 II

20 к91 I 750Е I

21 39к II 1к3 I

22 3к6 I 68к III

23 180Е II к12 II

24 к33 III 5к1 I

25 к75 I 82к II

26 2к4 I 33к III

27 3к9 II 22к III

28 82к I 4к7 III

25

3. Определение номинальных значений конденсаторов

постоянной емкости по маркировке

3.1 Общие сведения

На конденсаторах постоянной емкости указывается номинальная

емкость Cном. Конденсаторы постоянной емкости широкого применения

выпускают с номинальными емкостями, совпадающие с постоянными

резисторами, и значения которых указаны в табл.2.1

Номинальную емкость маркируют на конденсаторе полностью

(может быть не обозначена единица ''пФ'') или же с использованием

следующего кода (для миниатюрных конденсаторов).

1. Емкости менее 100пФ выражают в пикофарадах; для обозначения

этой единицы измерения используют букву п.

2. Емкости от 100 до 9100 пФ выражают в долях нанофарад, а от 0,01

до 0,091 мкФ - в нанофарадах; для обозначения нанофорады применяют

буквы н.

3. Емкости 0,1 мкФ и выше выражают в микрофарадах ; для

обозначения этой единицы применяют букву М.

4. Если номинальная емкость выражается целым числом, то

обозначение единицы ставят после этого числа . Например, емкость

выражается целым числом, то обозначение единицы ставят после этого

числа .Например, емкость 15пФ обозначают 15п, а емкость 0,015 мкФ = 15

нФ обозначают 15н.

5. Если номинальная емкость выражается десятичной дробью,

меньшей единицы, то нуль целых и запятая маркировки исключается, а

буквенное обозначение единицы измерения располагается перед числом.

Например, емкость 150 пФ = 0,15 нФ обозначают 15Н.

6. Если номинальная емкость выражается целым числом с

десятичной дробью, то целое число ставят впереди, а десятичную дробь

после буквы, т.е. буква, обозначающая единицу измерения заменят

запятую. Например, емкость 1,5 пФ обозначают 1П5, а емкость 1500 пФ =

нФ обозначают 1н5.

Допускаемое отклонение от номинальной емкости соответствует

определенным классам точности.

26

Таблица 3

Класс

точности

001 002 005 00 0 I II III IV V VIII

Допускаем

ые

отклонения

%

+0.1 +0.2 +0.5 +0.1 +2.0 +5 +10 +20 +30-

-20

+50-

-20

+100-

-40

3.2. Задача. Определение величин емкостей конденсаторов и их

соединений

3.2.1. По маркировке нанесенной на корпусах конденсаторов С1и С2

определить величины номинальных значений емкостей (Сн)1 и (Сн)2

3.2.2. Рассчитать поля допусков возможных значений емкостей для

каждого конденсатора при заданный классах точности (табл.).

3.2.3. В выбранном масштабе на двух шкалах емкостей представить

рассчитанные поля допусков и номинальные значения емкостей.

3.2.4. Определить величины полных (эквивалентных) емкостей

участков цепей составленных из двух последовательно (С3)Э и

параллельно (С4)Э соединенных конденсаторов С1 и С2.

Численные значения заданных величин к задаче №2 выбираются из

табл. согласно варианту.

3.3 Пример решения задачи варианта

По заданному варианту из табл. выбираем соответствующие

обозначения номинальных емкостей конденсаторов С1 и С2.Например, для

варианта №3 для конденсатора С1 номинальная емкость обозначена в виде

51п (обозначение может быть в виде 51).Учитывая, что буква обозначает

единицу измерения ( в случае обозначения номинала емкостей : п - пФ; н-

нФ; м -мкФ) а ее место в обозначении - положение запятой в номинальной

емкости, приходим к выводу, что данный конденсатор обладает

номинальной емкостью (Сн)1 =51 пФ. Для конденсатора С2 обозначение

приведено в виде 8н2.Следовательно, данный конденсатор обладает

номинальной емкостью 8,2 нФ.

Рассчитаем поля допусков возможных значений емкостей для

конденсаторов С1 и С2.Класс точности для конденсатора С1 задан I- ый, что

соответствует "разбросу" емкостей в диапазоне +5% от номинала.

27

Поэтому, поле допуска для значений емкостей конденсатора С1

определиться как С1 = 0,05 (Сн)1 = 0,05· 51 = 2,55 пФ.

Для конденсатора С2 задан II-ой класс точности, что соответствует "

разбросу " емкостей в диапазоне +10% от номинала. Поле допуска в этом

случае определится как С2= 0,1 (Сн)2 = 0,1· 8,2 = 0,82 нФ.

При графическом изображении поля допуска емкости конденсатора

С1 выбираем масштаб по оси емкостей таким образом, чтобы величина С1

могла быть расположена на поле рисунка. Например, если данному

отрезку соответствует 1 пФ, то поле допуска и номинальное значение

емкости конденсатора С1 может быть изображено на оси емкостей в виде

поле допуска емкостей С1

С

48.45 пФ (Сн)1 = 51пФ 53.55 пФ

По аналогии выбираем масштаб по оси емкостей для случая

изображения поля допуска и номинала конденсатора С2

поле допуска емкостей С2

С

7.38 нФ (Сн)2 = 8.2 нФ 9.02 нФ

Рассчитаем величины эквивалентных емкостей по приведенным

формулам . Вычисления производим в одних единицах измерения емкости.

1. Для случая параллельного соединения конденсаторов : (С4)э =(Сн)1 + (Сн)2 =0.051 +8.2 = 8.25 нФ

2. Для случая последовательного соединения конденсаторов С1 и С2:

(С4)э = Сн Сн

Сн Сн

н

28

Таблица 3.1

NN

Вар.

Значение параметров

C

Кл.точн C

C

Кл.точнC

1 2 3 4 5

1 1н2 II м22 III

2 н33 III 3н6 I

3 51п I 8н2 II

4 м39 II 6н8 III

5 1н8 II м43 I

6 22к III 2н7 II

7 м36 I 47н III

8 100п III 1н2 II

9 1м8 I 16н I

10 1н5 II н33 III

11 82п II 5н1 I

12 1н2 I 150п III

13 2н2 III 120п II

14 18н II м33 III

15 1н2 I 150п III

16 1м8 II 62н I

17 470н III 5н6 II

18 91н I м33 III

19 22н III 1н6 I

20 180п II 2н7 I

21 н68 I 3н3 III

22 110п I 1н8 II

23 43н I м56 II

24 5н6 II 680п III

25 220п III 3н9 I

26 6н8 III н82 II

27 н91 I 750п I

28 39н II 1н3 I

29

4. Уровни передачи

4.1 Основные положения

В технике связи широко используются безразмерные

логарифмические единицы - уровни передачи.

Различают абсолютные нулевые уровни, абсолютные, относительные

и измерительные уровни передачи.

4.1.1. Абсолютные уровни - уровень в произвольной точке цепи

отсчитанный относительно абсолютного нулевого уровня .

Абсолютные нулевые уровни установлены для активных

мощностей P0 = I мВт, для кажущихся мощностей - мВА.

Абсолютные нулевые уровни по напряжению и току соответственно равны

н,

н (4.1)

При Rн = R0 = 600 Ом имеет

U0=0.775 Bи I0 = 1.29 мА

4.1.2. Абсолютные уровни выражаются через абсолютные нулевые

уровни следующим образом :

по напряжению

дБ (4.2)

по току

дБ (4.3)

по мощности

дБ (4.4)

4.1.3. Относительные уровни напряжения, тока и мощности

определяются логарифмами отношений

;

;

; (4.5)

30

где U1,I1,P1 - напряжение, ток и мощности в заданной точки цепи 1;

U2,I2,P2 - напряжение, ток и мощность в точке 2, принятые за исходные .

Относительный уровень можно определить через абсолютные

(4.6)

4.1.4. Измерительный уровень определяется как абсолютный уровень

в измеряемой точке цепи, если на ее вход подан абсолютный нулевой

уровень по определенному параметру.

4.2. Задачи

4.2.1 Определить абсолютные уровни сигнала по

напряжению ,току и мощности на выходе четырехполюсника,

нагруженного на активное сопротивление Rн (табл.4.1).значение

напряжения на нагрузке четырехполюсника равно Uн (табл.4.2).

Таблица 4.1

M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rн Ом 150 1300 480 600 750 540 1000 360 820 2200

Таблица 4.2

L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Uн В 1.8 2.6 0.9 1.4 2.1 3.6 1.6 1.3 2.0 2.4

Решение задачи излагается подробно, с соответствующими

пояснениями. Исходные данные и результаты решения свести в табл. 4.3.

Таблица 4.3

№ варианта Rн Ом Uн В дБ

M,L 200 1.5 10.5 10.5 10.5

31

4.2.2Определить абсолютный уровень по уровень напряжению

LU,если величина напряжения в заданной точке UH,а сопротивление

нагрузки RH.Исходные данные для решения приведены в таблице 4.4

Таблица 4.4

М 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

RH (Ом)

2

00

1

200

4

50

3

00

6

00

9

10

1

800

2

000

1

80

1

500

L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

UH(B) 1.2 2.5 3.2 0.8 2.1 1.9 3.5 2.8 0.6 2.3

4.2.3Определить величину мощности сигнала P если абсолютный

уровень мощности в заданной точке LP.Исходные данные для решения

приведены в таблице 4.5

Таблица 4.5

M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

LP(дБ) -3 6 -10 -6 3 0 8 -12 -8 12

4.2.4 Определить абсолютные уровни сигнала по напряжению Lu,

току Liи мощности LP на выходе четырехполюсника, нагруженного на

активное сопротивление RH.

Напряжение на нагрузке UH.Исходные данные для решения

приведены в таблице 4.6., в таблице 4.7

Таблица 4.6

M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

RH (Ом)

150 190 250 600 750 540 680 350 1000 300

Таблица 4.7

L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

UH(B)Вар.I 1.8 2.6 0.9 1.4 3.5 2.1 1.6 1.3 3.1 0.8

UH(B)Вар.II 3.2 1.0 2.2 1.8 0.7 1.2 2.8 3.4 1.5 2.5

4.2.5Определить мощность P2и абсолютный уровень мощности LP2

сигнала в точке 2 тракта передачи, если в точке 1 величина мощности P1, а

32

относительный уровень мощности в точке 2 относительно точки 1 LP 1,2.

Исходные данные для решения приведены в таблице 4.8 и таблице 4.9

Таблица 4.8

M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

P1(Вт) 0.5×

10-4

5×

10-6

0.1×

10-6

2×

10-4

5×

10-4

1.0×

10-5

1.0×

10-5

7×

10-3

3×

10-5

0.8×

10-3

Таблица 4.9

L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

LP 1,2 (дБ)

Вар.I 3 -10 -6 -5 6 8 10 2 -9 8

Вар.II -3 6 3 2 -3 -6 6 -7 3 7

Вар.III 10 -6 5 -3 2 3 -4 5 4 -3

Результаты решения свести в таблицу 4.10

Таблица 4.10

M,L P1 (Вт) LP1(дБ) LP 2(дБ) P2 (Вт)

Вар.I

Вар.II

Вар.III

4.2.6Определить напряжение U2 и абсолютный уровень напряжения

LU2 в точке 2 тракта передачи, если абсолютный уровень напряжения в

точке 1 LU1, а относительный уровень напряжения в точке 2 по отношению

к точке 1 LU1,2.При этом ,величины сопротивлений нагрузки составляют : в

точке 1 – RH1,в точке 2-RH2.Исходные данные для решения приведены в

таблице 4.11, таблице 4.12

Таблица 4.11

M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

LU1(дБ) 5 -7 6 9 -3 8 -5 2 7 -9

LU1,2 (дБ)

Вар.I 3 -3 -5 -12 5 4 8 -6 -4 12

Вар.II -8 5 9 3 -1 -7 -2 8 6 -3

33

Таблица 4.12

L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

RH1(Oм) 120 430 740 160 320 820 270 1100 510 910

RH2(Oм) 780 680 220 820 110 240 560 75 330 180

Результаты решения свести в табл. 4.13

Таблица 4.13

M,L LU1(дБ) U1(B) U2(B) LU2 (дБ)

Вар.I

Вар.II

LP 1,2= 10lg

4.3. Примеры решения задачи M,L

Пример решения задачи 4.2.1

4.3.1 В соответствии с вариантом M,L известны Rн = 200Ом,Uн =1.5

В.

Так как Rн≠ 600 Ом необходимо определить абсолютные нулевые

уровни по току

по напряжению В

Тогда абсолютный уровень по напряжению будет равен

34

по току

по мощности

Все уровни получились одинаковыми т.к. их можно представить в

виде

Исходные данные и результаты решения сведены в таблицу 4.3

№ варианта Rн Ом Uн В дБ

M,L 200 1.5 10.5 10.5 10.5


4.3.2 В соответствии с вариантом известны : напряжение в заданной

точке системы передачи Uн =1.5 В и сопротивление нагрузки Rн =110 Ом.

Решение:

1. Так как Rн≠600 Ом необходимо определить абсолютный нулевой

уровень по напряжению .

2. Абсолютный уровень по напряжению будет равен

Ответ


4.3.3 В соответствии с вариантом известен абсолютный уровень

мощности .

Решение:

Абсолютный уровень мощности по определению равен

;

Где: P0- абсолютный нулевой уровень мощности P0 = 1·10-3

Вт.

Тогда

Ответ P = 0.32 мBт =0.32·10-3

Вт


35

4.3.4 В соответствии с номером зачетной книжки M,L известно

сопротивление нагрузки Rн =270 Ом и напряжение на нагрузке : для

варианта IUн1=0.7 В; для варианта II

Uн2=3.1В.

Решение:

1.Так как сопротивление Rн ≠600 Ом необходимо определить

абсолютный нулевой уровень по напряжению и току

I0 =

Н

А А

2.Тогда, абсолютные уровни по напряжению, току и мощности

определяется : для варианта I

(LU)I = н

(LI)I = н

н

(LP)I= н

н

=

для варианта II

(LU)II = н

(LI)II = н

н

(LP)II= н

н

Н

=

Исходные данные и результаты решения сведем в таблицу 4.14

Таблица 4.14

Вариант M,

L

Rн

Ом

Uн

В

LU

дБ

LI

дБ

LP

дБ

Вар I 270 0.7 2.58 2.58 2.58

Вар II 270 3.1 15.52 15.52 15.52


4.3.5 В соответствии с номером зачетной книжки (M, L) мощность

сигнала в точке 1 тракта передачи P1 = 0.9 ·10-4

Вт, а относительный

уровень мощности в точке 2 относительно точке 1составляют : для

36

варианта I (LP 1,2)I= -8дБ; для варианта II (LP 1,2)II= 4дБ; для варианта III (LP

1,2)III= -2дБ.

Решение варианта I

1-ый способ решения

1) Абсолютный уровень мощности в точке 1

LP 1=

=

2) Относительный уровень по определению

LP 1,2= LP 2 - LP 1; Отсюда LP 2 = LP 1,2 + LP 1= -8 -10.46 = - 18.46 дБ


LP2 = 10 lg

; Тогда P2 = (

)·P0 = 10-1.846

·1·10-3

= 14.26 · 10-6

=

=14.26 мкВт.

2-ой способ решения

1) Относительный уровень по определению

LP1,2 = 10 lg

; По условию -8 = LP1,2 = 10 lg

Тогда

P2=

=14.26 Вт = 14.26 мкВт.


LP2 = 10 lg

10 lg

дБ

Выбор способа решения студент производит самостоятельно.

Исходные данные и результаты решения сведем в таблицу 4.15

Таблица 4.15

Вариант M, L

P1

Вт

LP1

дБ

LP2

дБ

P2

Вт

Вар I 14.26

Вар II

Вар III


4.3.6В соответствии с номером зачетной книжки (M, L) абсолютный

уровень напряжения в точке 1 LU1 = 1.0 дБ, а относительный уровень

напряжения в точке 2 по отношению к точке 1 составляет:для варианта

I(LU1,2)I = 6 дБ, для варианта II (LU1,2)II = - 5дБ. При этом, величины

37

сопротивлений нагрузки составляют: в точке 1 Rн1 =330 Ом, в точке 2 Rн2

=860 Ом

Решение варианта I

По определению LU1 =

,

где – абсолютный нулевой уровень напряжения в точке 1

Тогда = н

= 0.645 В.

По определению LU1,2 =

, Отсюда =

· =

Можно показать, что LU1,2 = LU2 - LU1 +

= 6+1-

дБ

Исходные данные и результаты решения сведем в таблице 4.16

Таблица 4.16

Вариант

M, L

LU1

дБ

U1

Вт

U2

Вт

LU2

дБ

Вар I 1.0 0.654 1.287 2.84

Вар II

38

5. Обработка результатов прямых однократных измерений

5.1. Основные положения

Метрологическая оценка результата измерений сводится к

получению результата измерения с учетом погрешности.

Погрешность результата прямого однократного измерения зависит от

многих факторов, но в основном определяется погрешностью

используемых средств измерений (СИ). В первом приближении

погрешность результата прямого однократного

измерения можно принять равной погрешности, которой

характеризуется используемое средство измерений в данной точке X.

Процедура простейшей метрологической оценки погрешности

результата измерений по паспортным данным используемых СИ

основывается на системе государственных стандартов, обеспечивающих

единство измерений, в частности, ГОСТ 8.401 -80 ГСИ "Классы точности

средств измерений".

Абсолютную погрешность средств измерений АХ определяют

разностью между показанием средства измерений X и истинным

(действительным) значением измеряемой физической величины Хо и

выражают в единицах измеряемой величины

Х = X – X0 (5.1)

Для рабочего средства измерений за действительное значение

физической величины принимают показания образцового средства

измерений, для образцового СИ – значение физической величины,

полученное с помощью эталона. Абсолютная погрешность не может

служить самостоятельно показателем точности измерений, поэтому для

характеристики точности результатов измерения введено понятие

относительной погрешности

%1000

Х

Х (5.2)

где Хо - действительное значение измеряемой величины (в первом

приближении - показание прибора)

Относительная погрешность в формуле (5.2) не всегда удобна для

нормирования погрешности многопредельных СИ, поэтому специально для

указания и нормирования погрешности СИ введена приведённая

39

погрешность

%100

NХ

Х

(5.3)

где ХN - нормирующее значение измеряемой величины. В общем

случае, для шкал, градуированных в единицах измеряемой величины, XN

=Х ах-Х in,где Х ах и Х — максимальное и минимальное значения

шкалы СИ соответственно.

Для аналоговых приборов с нулем в левой части шкалы XN— предел

шкалы СИ. Если шкала СИ имеет резко нелинейный характер (резко

сужающиеся деления), то Х ах и Х in измеряются в единицах измерения

длины шкалы, т.е. в см, мм или в условных единицах.

Приведенная погрешность удобна тем, что для многих

многопредельных СИ она имеет постоянное значение, как для всех точек

каждого поддиапазона, так и для всех его поддиапазонов.

Для того чтобы оценить погрешность, которую внесет данное СИ в

конечный результат, пользуются предельными значениями погрешности для

данного типа СИ.

Предел допускаемой основной абсолютной погрешности может

быть представлен одним из трех способов:

—постоянным для любых значений X числом, характеризующим

аддитивную погрешность,

= а; (5.4)

— в виде двухчленной формулы, включающей аддитивную и

мультипликативную погрешности,

= (а + bх); (5.5)

— в виде уравнения

=f(х) (5. 6)

При сложной зависимости (5.6.) допускается представлять

погрешность в виде графика и таблицы. Пределы допускаемой

относительной погрешности для случая (5.4.) в процентах выражают

формулой

q%100X

a%100

X

(5.7)

40

для случая (5.5) – формулой

где Хк - предел измерений;

- имеет смысл приведенной погрешности в конце

диапазона измерений (при Х=ХK);

d = a / Xk - имеет смысл приведенной погрешности в начале

диапазона измерений (при Х=0), причем c>d. Предел допускаемой

приведенной погрешности в процентах выражается формулой

рХ

Х

N

%100

где р - отвлеченное положительное число.

Согласно ГОСТ 8.401-80 для указания нормированных пределов

допускаемых погрешностей значения р, q, с, d выражаются в процентах

и выбираются из ряда чисел: (1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6) 10n, где n=+1;0;-

1;-2;-3 и т.д.

С использованием чисел указанного ряда разработаны следующие

условные обозначения классов точности СИ, наносимые на них.

1. Класс точности указывают просто одним из чисел приведенного

выше предпочтительного рода (например, 1,5). Это используют для СИ,

у которых предел допускаемой приведенной погрешности постоянен

(присутствует только аддитивная погрешность), как в (5.4), XN в (5.3)

выражена в единицах измеряемой величины. Таким способом обозначают

классы точности вольтметров, амперметров, ваттметров и большинства

других однопредельных и многопредельных приборов с равномерной

шкалой или степенной (с показателем степени не более двух) шкалой.

2. Класс точности указывают числом из приведенного выше ряда,

под которым ставится треугольная скобка, например . Такое

обозначение применяют для приборов с резко не равномерной шкалой,

для которых ХN выражают в единицах длины шкалы (мм, см, условных

делениях). В этом случае при измерении, кроме значения измеряемой

величины, обязательно должен быть записан отсчет X в единицах длины

шкалы и предел XN в этих же единицах, иначе нельзя будет вычислить

1

X

Xdс k (5.8)

kX

abc

1,5

41

погрешность результата. Таким способом обозначают класс точности

омметров.

3.Число, обозначающее класс точности, обводят кружком, например,

Такое обозначение применяют для СИ. у которых предел допускаемой

относительной погрешности постоянен во всем диапазоне измерений

(имеется только мультипликативная погрешность, ( d в (5. 5) равна нулю) и

его определяют по (5.7). Таким способом нормируют погрешности

измерительных мостов, магазинов, масштабных преобразователей. При этом

обычно указывают границы рабочего диапазона, для которых справедлив

данный класс точности.

4. Класс точности обозначается двумя числами, записываемыми через

косую черту, т. е. в виде условной дроби c/d, например, 0,02 / 0,01. Такое

обозначение применяют для СИ, у которых погрешность нормирована по

двухчленной формуле (5.8). Таким способом указывают классы точности

цифровых вольтметров, высокоточных потенциометров постоянного тока и

других высокоточных приборов.

При оценивании результата измерений вычисляются:

а) абсолютная погрешность, которая используется для округления

результата и его правильной записи;

б) относительная приведенная погрешности, применяемые для

сравнения точности результата и прибора.

Процедура метрологической оценки прямого однократного измерения

по паспортным данным используемого СИ приведена на рис 5.1.

Правила округления рассчитанного значения погрешности и

полученного экспериментального результата:

- погрешность результата измерения указывают двумя значащими

цифрами, если первая из них равна 1 или 2, и одной, если первая равна 3 и более;

- результат измерения округляют до того же десятичного разряда,

которым оканчивается значение абсолютной погрешности;

- округление производится лишь в окончательном ответе, а все

предварительные вычисления выполняются с одним - двумя лишними

разрядами.

Значащими цифрами называют все цифры, включая 0, если он стоит в

середине или конце числа.

1,5

42

да

Мет

рол

оги

чес

кая

оц

ен

ка р

езул

ьтата п

ря

мого о

дн

ок

ратн

ого и

змер

ени

я п

о

пасп

ор

тн

ым

дан

ны

м и

спол

ьзу

емого С

И Г

ОС

Т 8.4

01

-80 Г

СИ

«К

лас

сы т

оч

ност

и с

ред

ств и

змер

ени

я»

Оп

ред

ели

ть

показ

ани

я

СИ

Х

Вы

ясн

ить

форм

у

об

озн

ачен

ия к

лас

са

точн

ост

и

В

форм

а чи

сла

?

q

? P

?

P ?

С/d

?

Δ н

ах

од

ят

по

фо

рм

ул

ам,

граф

ик

ам

из

НТ

Д

±γ=

(Δ/Х

n)·

100%

±δ=

(Δ/Х

)·100%

±Δ

=δ·(

Х/1

00)

±γ=

с%

±δ=

[с+

d·(

|Xn/X

|-1)]

±Δ

=q·(

Х/1

00

)

± γ

=q·(

X/Х

n)%

±δ=

q%

±δ=

p·(

Xn/Х

)%

Xn, X

– в

ед

.дл

ин

ы ш

кал

ы

±Δ

=δ·Х

/10

0 ±

γ=р%

Х –

в е

д.и

змер

. вел

ичи

ны

±Δ

=р·Х

n/1

00

± γ

=р%

±δ=

р·

(Xn/Х

)%

Зап

иса

ть р

езульта

т

изм

ерен

ия Х

±Δ

да

нет

да

да

да

нет

н

ет

нет

н

ет

Ри

с. 5

.1

43

5.2. Текст задания и условие задачи

При выполнении задания в разделе 5 выбор варианта задач

определяется двумя последними цифрами номера зачетной книжки ML, где

M- предпоследняя цифра, L- последняя цифра.

При выполнении задания в разделе 5 необходимо решить три задачи:

5.2.1 - две задачи в соответствии с таблицами вариантов 5.1, 5.2,

тексты задач приведены в таблице 5.3.

Примеры решения задач даны в разделе 5.3.

5.2.2 – одну задачу, приведенную в разделе 5.2.2.

5.2.1 Таблицы вариантов первых двух задач

Таблица 5.1

M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

№ задач

5.7 5.5 5.10 5.6 5.2 5.9 5.3 5.4 5.1 5.8

Таблица 5.2

L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

№ задач

5.12 5.14 5.19 5.17 5.15 5.11 5.18 5.16 5.20 5.13

Таблица 5.3 Задача Исходные данные

5.1. Определить приведённую

погрешность и класс точности

аналогового вольтметра с

пределом 30В.

Максимальная абсолютная

погрешность равна 1.08 В.

5.2. Определить максимальные

абсолютную и приведённую

погрешности и класс точности

аналогового вольтметра с

пределом 3В.

Показания образцового

вольтметра 1.0; 2.0; 3.0,

поверяемого соответственно 0.95;

2.063; 3.03;

5.3. Определить абсолютную,

относительную погрешности и

класс точности аналогового

вольтметра на пределе 10В.

Показа

D H G L J H E V G U ? > : G B F ? L H > B Q K M D : A : G B Y I J : D L...

Documents

Transcript of D H G L J H E V G U ? > : G B F ? L H > B Q K M D : A : G B Y I J : D L...